생쥐를 대상으로 한 연구에 따르면 수면 중에 뇌의 독성 폐기물을 제거하는“glymphatic system”이 낮에 잠을자는 교대 근무자들에게 효율적으로 작동하지 않을 수 있습니다. 이것은 알츠하이머 병과 같은 뇌 질환의 위험 증가를 설명 할 수 있습니다.
생쥐를 대상으로 한 새로운 연구에 따르면 개인의 일주기 리듬이 깨지면 '뇌 폐기물'을 제거하는 데 방해가 될 가능성이 있습니다.
2012 년 뉴욕 로체스터 대학 의료 센터 (URMC)의 연구원들은 이전에 알려지지 않은 뇌의 폐기물 처리 시스템을 발견했습니다.
그들은 신경 교세포라고 불리는 신경 세포가 그 작동을 관리하기 때문에이를 glymphatic system이라고 불렀습니다. 이는 림프계가 신체의 나머지 부분에서하는 것과 유사한 뇌 역할을 수행하기 때문입니다.
다음 해에 같은 팀은 glymphatic system이 수면 중에 가장 활동적이라는 것을 발견했습니다.
그들의 최근 실험에서 연구자들은이 시스템을 지배하는 것이 신체의 일주기 리듬, 약 24 시간의 수면-각성주기를 조절하는 "마스터 시계"임을 밝혔습니다.
“이 발견은 glymphatic system 기능이 수면이나 각성에 의한 것이 아니라 우리의 생물학적 시계에 의해 지시되는 매일의 리듬에 의한 것임을 보여줍니다.”라고 URMC의 중개 신경 의학 센터의 공동 책임자이자 선임 저자 인 신경 과학자 Maiken Nedergaard 박사는 말합니다. 연구의.
연구 결과는 Nature Communications 저널에 실 렸습니다.
독성 폐기물
수면 중에 발생하는 과정 중 하나는 깨어있는 동안 뇌에 축적되는 독성 대사 산물을 제거하는 것입니다. 그러한 노폐물 중 하나는 베타-아밀로이드 단백질로, 제거되지 않으면 알츠하이머 병과 관련된 플라크를 형성합니다.
베타-아밀로이드와 같은 노폐물을 제거하지 못하는 지속적인 실패는 만성 수면 장애가 알츠하이머와 같은 신경 퇴행성 장애의 초기 징후 인 이유를 부분적으로 설명 할 수 있습니다.
초기 연구에서 Nedergaard 박사와 동료들은 glymphatic system이 뇌의 혈관에 인접한 채널 네트워크라는 것을 보여주었습니다.
채널은 성상 세포로 알려진 아교 세포 유형의 돌출부 또는 "끝발"을 포함합니다. 끝발은 혈관을 효과적으로 속이 빈 덮개로 둘러 쌉니다.
수면 중에 glymphatic system은 동맥의 맥동에 맞춰 뇌 주위의 뇌척수액을 펌핑합니다. 이 액체는 림프계로 배출되기 전에 용해성 노폐물을 씻어냅니다.
그러나 새로운 연구에 따르면 glymphatic system의 활동은 수면보다는 신체의 생물학적 시계에 의해 좌우됩니다.
인간의 경우 일주기 리듬은 낮 동안의 각성 상태와 밤의 수면 사이의 생리주기를 조절합니다.
"이 타이밍은 또한 glymphatic system에 영향을 미치기 때문에, 이러한 연구 결과는 낮잠을 자거나 야간 근무를하기 위해 낮잠을 자고있는 사람들이 신경 장애를 일으킬 위험이있을 수 있음을 시사합니다."라고 Lauren Hablitz 박사는 말합니다. .D., Nedergaard 실험실의 연구 조교수이자 논문의 첫 번째 저자.
"사실 임상 연구에 따르면 낮 시간에 수면에 의존하는 개인은 다른 건강 문제와 함께 알츠하이머 및 치매에 걸릴 위험이 훨씬 더 큽니다."라고 덧붙였습니다.
형광 트레이서
연구자들은 야행성 쥐에서 발견했습니다. 수면-각성주기는 인간의 특성과 반대입니다.
동물의 뇌를 통해 뇌척수액의 움직임을 모니터링하기 위해 동물의 두개골을 통해 볼 수있는 형광 추적자를 주입했습니다.
이것은 동물이 활동하는 밤에 비해 잠자는 동안 뇌로의 체액 흐름이 약 53 % 더 높았다는 것을 보여주었습니다.
결정적으로, glymphatic system의 이러한 활동주기는 출장안마 연구원들이 밤낮으로 쥐를 마취 시켰을 때도 지속되었습니다.
또한 설치류를 10 일 동안 일정한 빛으로 유지했을 때도 계속되었습니다.
이것은 일주기 리듬이이 시스템을 지배하므로 인간의 주간 수면 중에 효율적으로 작동하지 않을 수 있음을 강력하게 시사합니다.
마지막으로, 연구자들은 뇌를 통한 뇌척수액의 일주기 조절이 끝발 막의 아쿠아 포린 -4라고하는 수로에 의존한다는 것을 보여줍니다.
이 채널이 부족하도록 유 전적으로 조작 된 생쥐에서는 낮과 밤의 일반적인 조수 흐름이 완전히 사라졌습니다.